multiple camera rendeing(다중 카메라 렌더링)

void Scene::Render() { for (Camera* camera : mCameras) { if (camera == nullptr) continue; // 카메라 변환 행렬과 위치 획득 Matrix viewMatrix = camera->GetViewMatrix(); Matrix projectionMatrix = camera->GetProjectionMatrix(); Vector3 cameraPos = camera->GetOwner()->GetComponent<Transform>()->GetPosition(); // 렌더링 리스트 초기화 std::vector<GameObject*> opaqueList = {}; std::vector<GameObject*> cutoutList = {}; std::vector<GameObject*> transparentList = {}; // 렌더링 가능한 오브젝트 수집 및 분류 CollectRenderables(opaqueList, cutoutList, transparentList); // 카메라로부터의 거리로 정렬 SortByDistance(opaqueList, cameraPos, true); // 가까운 것부터 SortByDistance(cutoutList, cameraPos, true); // 가까운 것부터 SortByDistance(transparentList, cameraPos, false); // 먼 것부터 // 분류된 오브젝트 렌더링 RenderRenderables(opaqueList, viewMatrix, projectionMatrix); RenderRenderables(cutoutList, viewMatrix, projectionMatrix); RenderRenderables(transparentList, viewMatrix, projectionMatrix); } }

Matrix viewMatrix = camera->GetViewMatrix(); Matrix projectionMatrix = camera->GetProjectionMatrix(); Vector3 cameraPos = camera->GetOwner()->GetComponent<Transform>()->GetPosition();

Matrix perspectiveMatrix = Matrix::CreatePerspectiveFieldOfView( fov, // 시야각 (일반적으로 60~90도) aspectRatio, // 화면 비율 (width / height) nearPlane, // 근거리 클립 평면 (예: 0.1f) farPlane // 원거리 클립 평면 (예: 1000.0f) );

Matrix orthographicMatrix = Matrix::CreateOrthographic( width, // 뷰 너비 height, // 뷰 높이 nearPlane, farPlane );

void Scene::CollectRenderables( std::vector<GameObject*>& opaqueList, std::vector<GameObject*>& cutoutList, std::vector<GameObject*>& transparentList) const { for (Layer* layer : mLayers) { if (layer == nullptr) continue; std::vector<GameObject*>& gameObjects = layer->GetGameObjects(); for (GameObject* gameObj : gameObjects) { if (gameObj == nullptr) continue; // 향후 BaseRenderer로 추상화 권장 SpriteRenderer* renderer = gameObj->GetComponent<SpriteRenderer>(); if (renderer == nullptr) continue; // 재질의 렌더링 모드에 따라 분류 switch (renderer->GetMaterial()->GetRenderingMode()) { case graphics::eRenderingMode::Opaque: opaqueList.push_back(gameObj); break; case graphics::eRenderingMode::CutOut: cutoutList.push_back(gameObj); break; case graphics::eRenderingMode::Transparent: transparentList.push_back(gameObj); break; } } } }

void Scene::SortByDistance( std::vector<GameObject*>& renderList, const Vector3& cameraPos, bool bAscending) const { // 람다 함수로 정렬 기준 정의 auto comparator = [cameraPos, bAscending](GameObject* a, GameObject* b) { // 각 오브젝트와 카메라 간 거리 계산 float distA = Vector3::Distance( a->GetComponent<Transform>()->GetPosition(), cameraPos ); float distB = Vector3::Distance( b->GetComponent<Transform>()->GetPosition(), cameraPos ); // 오름차순/내림차순 선택 return bAscending ? (distA < distB) : (distA > distB); }; // C++20 ranges::sort 사용 std::ranges::sort(renderList, comparator); }

// 정적 오브젝트는 한 번만 정렬 static bool isStaticSorted = false; if (!isStaticSorted && allObjectsStatic) { std::ranges::sort(staticOpaqueList, comparator); isStaticSorted = true; }

// 시야 절두체 내 오브젝트만 수집하고 정렬 std::vector<GameObject*> visibleObjects; for (auto* obj : allObjects) { if (camera->IsInFrustum(obj->GetBounds())) { visibleObjects.push_back(obj); } } std::ranges::sort(visibleObjects, comparator);

// 거리를 구간으로 나누어 대략적인 정렬 const int BUCKET_COUNT = 10; std::vector<GameObject*> buckets[BUCKET_COUNT]; for (auto* obj : objects) { float dist = Vector3::Distance(obj->GetPosition(), cameraPos); int bucketIndex = static_cast<int>(dist / maxDistance * BUCKET_COUNT); buckets[bucketIndex].push_back(obj); } // 각 버킷 내에서만 세밀한 정렬

// LessEqual: 일반 불투명 렌더링 D3D11_DEPTH_STENCIL_DESC dsDesc = {}; dsDesc.DepthEnable = true; // 깊이 테스트 활성화 dsDesc.DepthWriteMask = D3D11_DEPTH_WRITE_MASK_ALL; // 깊이 쓰기 활성화 dsDesc.DepthFunc = D3D11_COMPARISON_LESS_EQUAL; // 가깝거나 같으면 통과 dsDesc.StencilEnable = false; GetDevice()->CreateDepthStencilState( &dsDesc, depthStencilStates[static_cast<UINT>(eDepthStencilState::LessEqual)].GetAddressOf() ); // DepthNone: 깊이 테스트 완전 비활성화 dsDesc = {}; dsDesc.DepthEnable = false; // 깊이 테스트 비활성화 dsDesc.DepthWriteMask = D3D11_DEPTH_WRITE_MASK_ZERO; // 깊이 쓰기 비활성화 dsDesc.DepthFunc = D3D11_COMPARISON_NEVER; dsDesc.StencilEnable = false; GetDevice()->CreateDepthStencilState( &dsDesc, depthStencilStates[static_cast<UINT>(eDepthStencilState::DepthNone)].GetAddressOf() ); // Always: 투명 오브젝트용 (깊이 읽기만, 쓰기 없음) dsDesc = {}; dsDesc.DepthEnable = true; // 깊이 테스트 활성화 (읽기만) dsDesc.DepthWriteMask = D3D11_DEPTH_WRITE_MASK_ZERO; // 깊이 쓰기 비활성화 dsDesc.DepthFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS; // 항상 통과 dsDesc.StencilEnable = false; GetDevice()->CreateDepthStencilState( &dsDesc, depthStencilStates[static_cast<UINT>(eDepthStencilState::Always)].GetAddressOf() );

// 깊이 읽기 O, 깊이 쓰기 X dsDesc.DepthEnable = true; // 불투명 오브젝트와 비교 dsDesc.DepthWriteMask = D3D11_DEPTH_WRITE_MASK_ZERO; // 깊이 버퍼 수정 안 함 dsDesc.DepthFunc = D3D11_COMPARISON_LESS_EQUAL; // 더 가까운 것만

// Opaque: 블렌딩 비활성화 D3D11_BLEND_DESC bsDesc = {}; bsDesc.RenderTarget[0].BlendEnable = FALSE; // 블렌딩 사용 안 함 bsDesc.RenderTarget[0].RenderTargetWriteMask = D3D11_COLOR_WRITE_ENABLE_ALL; GetDevice()->CreateBlendState( &bsDesc, blendStates[static_cast<UINT>(eBlendState::Opaque)].GetAddressOf() ); // Cutout: 블렌딩 비활성화 (알파 테스트만 사용) bsDesc = {}; bsDesc.RenderTarget[0].BlendEnable = FALSE; bsDesc.RenderTarget[0].RenderTargetWriteMask = D3D11_COLOR_WRITE_ENABLE_ALL; GetDevice()->CreateBlendState( &bsDesc, blendStates[static_cast<UINT>(eBlendState::Cutout)].GetAddressOf() ); // Transparent: 표준 알파 블렌딩 bsDesc = {}; bsDesc.RenderTarget[0].BlendEnable = TRUE; bsDesc.RenderTarget[0].SrcBlend = D3D11_BLEND_SRC_ALPHA; bsDesc.RenderTarget[0].DestBlend = D3D11_BLEND_INV_SRC_ALPHA; bsDesc.RenderTarget[0].BlendOp = D3D11_BLEND_OP_ADD; // 알파 채널 블렌딩 bsDesc.RenderTarget[0].SrcBlendAlpha = D3D11_BLEND_ONE; bsDesc.RenderTarget[0].DestBlendAlpha = D3D11_BLEND_ZERO; bsDesc.RenderTarget[0].BlendOpAlpha = D3D11_BLEND_OP_ADD; bsDesc.RenderTarget[0].RenderTargetWriteMask = D3D11_COLOR_WRITE_ENABLE_ALL; GetDevice()->CreateBlendState( &bsDesc, blendStates[static_cast<UINT>(eBlendState::Transparent)].GetAddressOf() );

bsDesc.RenderTarget[0].BlendEnable = TRUE; bsDesc.RenderTarget[0].SrcBlend = D3D11_BLEND_ONE; // 또는 SRC_ALPHA bsDesc.RenderTarget[0].DestBlend = D3D11_BLEND_ONE; bsDesc.RenderTarget[0].BlendOp = D3D11_BLEND_OP_ADD; // 결과: FinalColor = SrcColor + DestColor

bsDesc.RenderTarget[0].BlendEnable = TRUE; bsDesc.RenderTarget[0].SrcBlend = D3D11_BLEND_DEST_COLOR; bsDesc.RenderTarget[0].DestBlend = D3D11_BLEND_ZERO; bsDesc.RenderTarget[0].BlendOp = D3D11_BLEND_OP_ADD; // 결과: FinalColor = SrcColor * DestColor

bsDesc.RenderTarget[0].SrcBlend = D3D11_BLEND_ONE; bsDesc.RenderTarget[0].DestBlend = D3D11_BLEND_INV_SRC_ALPHA; // 텍스처 생성 시 RGB에 알파를 미리 곱함: // color.rgb *= color.a

void Scene::AddCamera(Camera* camera) { if (camera == nullptr) return; // 중복 체크 auto it = std::find(mCameras.begin(), mCameras.end(), camera); if (it != mCameras.end()) return; // 이미 존재 mCameras.push_back(camera); } void Scene::RemoveCamera(Camera* camera) { auto it = std::find(mCameras.begin(), mCameras.end(), camera); if (it != mCameras.end()) { mCameras.erase(it); } }

class Camera : public Component { private: int mPriority = 0; // 낮을수록 먼저 렌더링 public: void SetPriority(int priority) { mPriority = priority; } int GetPriority() const { return mPriority; } }; void Scene::SortCamerasByPriority() { std::sort(mCameras.begin(), mCameras.end(), [](Camera* a, Camera* b) { return a->GetPriority() < b->GetPriority(); } ); }

// 타입별로 분기 처리 - 유지보수 어려움 if (auto* sprite = GetComponent<SpriteRenderer>()) sprite->Render(view, proj); else if (auto* mesh = GetComponent<MeshRenderer>()) mesh->Render(view, proj); else if (auto* skinned = GetComponent<SkinnedMeshRenderer>()) skinned->Render(view, proj); // 새 렌더러 추가 시 여기를 계속 수정해야 함

// 기반 클래스: 모든 렌더러의 공통 인터페이스 class BaseRenderer : public Component { public: virtual ~BaseRenderer() = default; // 순수 가상 함수: 모든 렌더러가 구현해야 함 virtual void Render(const Matrix& view, const Matrix& proj) = 0; virtual Material* GetMaterial() const = 0; virtual eRenderingMode GetRenderingMode() const = 0; // 공통 기능 virtual bool IsVisible() const { return mIsVisible; } virtual void SetVisible(bool visible) { mIsVisible = visible; } protected: bool mIsVisible = true; }; // 2D 스프라이트 렌더러 class SpriteRenderer : public BaseRenderer { public: void Render(const Matrix& view, const Matrix& proj) override { if (!mIsVisible || !mMaterial || !mMesh) return; // 스프라이트 렌더링 로직 mMaterial->Bind(); mMesh->Render(); } Material* GetMaterial() const override { return mMaterial; } eRenderingMode GetRenderingMode() const override { return mMaterial ? mMaterial->GetRenderingMode() : eRenderingMode::Opaque; } void SetMaterial(Material* material) { mMaterial = material; } void SetMesh(Mesh* mesh) { mMesh = mesh; } private: Material* mMaterial = nullptr; Mesh* mMesh = nullptr; }; // 3D 메쉬 렌더러 class MeshRenderer : public BaseRenderer { public: void Render(const Matrix& view, const Matrix& proj) override { if (!mIsVisible || !mMaterial || !mMesh) return; // 메쉬 렌더링 로직 mMaterial->Bind(); // 여러 서브메쉬 렌더링 for (size_t i = 0; i < mMesh->GetSubmeshCount(); ++i) { mMesh->RenderSubmesh(i); } } Material* GetMaterial() const override { return mMaterial; } eRenderingMode GetRenderingMode() const override { return mMaterial ? mMaterial->GetRenderingMode() : eRenderingMode::Opaque; } void SetMaterial(Material* material) { mMaterial = material; } void SetMesh(Mesh* mesh) { mMesh = mesh; } private: Material* mMaterial = nullptr; Mesh* mMesh = nullptr; }; // 스킨 애니메이션 렌더러 class SkinnedMeshRenderer : public BaseRenderer { public: void Render(const Matrix& view, const Matrix& proj) override { if (!mIsVisible || !mMaterial || !mMesh) return; // 본 행렬 업데이트 UpdateBoneMatrices(); // 스킨 메쉬 렌더링 mMaterial->Bind(); mMaterial->SetBoneMatrices(mBoneMatrices); mMesh->Render(); } Material* GetMaterial() const override { return mMaterial; } eRenderingMode GetRenderingMode() const override { return eRenderingMode::Opaque; } private: void UpdateBoneMatrices() { // 애니메이션 본 변환 계산 // ... } Material* mMaterial = nullptr; Mesh* mMesh = nullptr; std::vector<Matrix> mBoneMatrices; };

void Scene::CollectRenderables( std::vector<GameObject*>& opaqueList, std::vector<GameObject*>& cutoutList, std::vector<GameObject*>& transparentList) const { for (Layer* layer : mLayers) { if (layer == nullptr) continue; std::vector<GameObject*>& gameObjects = layer->GetGameObjects(); for (GameObject* gameObj : gameObjects) { if (gameObj == nullptr) continue; // BaseRenderer로 추상화 - 타입에 관계없이 동일하게 처리 BaseRenderer* renderer = gameObj->GetComponent<BaseRenderer>(); if (renderer == nullptr || !renderer->IsVisible()) continue; // 렌더링 모드에 따라 분류 switch (renderer->GetRenderingMode()) { case graphics::eRenderingMode::Opaque: opaqueList.push_back(gameObj); break; case graphics::eRenderingMode::CutOut: cutoutList.push_back(gameObj); break; case graphics::eRenderingMode::Transparent: transparentList.push_back(gameObj); break; } } } }

// 라이브러리 함수 호출 HRESULT hr = DirectX::LoadFromWICFile( filename, DirectX::WIC_FLAGS_NONE, &metadata, image ); // F11을 누르면 LoadFromWICFile 내부 구현으로 이동 가능 // 텍스처 로딩 과정의 각 단계를 직접 확인하며 디버깅